Na początku marca na łamach czasopisma Aging opublikowano manuskrypt podsumowujący wyniki badania nad zastosowaniem terapii genowej w leczeniu sarkopienii związanej z wiekiem.
Sarkopenia to postępująca utrata masy i siły mięśniowej występująca podczas fizjologicznego starzenia się, mająca istotne konsekwencje dla jakości życia osób starszych. Neurotrofina 3 (NT-3) jest ważnym autokrynnym czynnikiem wspierającym przeżycie i różnicowanie komórek Schwanna (komórek układu nerwowego odpowiedzialnych za tworzenie osłonek neuronów) oraz stymulującym regenerację aksonów i mielinizację. NT-3 bierze udział w utrzymaniu integralności złącza nerwowo-mięśniowego oraz przywracaniu zaburzonego promieniowego wzrostu włókien mięśniowych poprzez aktywację szlaku Akt/mTOR.
W opisywanym badaniu naukowcy Burcak Ozes, Lingying Tong, Morgan Myers, Kyle Moss, Alicia Ridgley i Zarife Sahenk z Nationwide Children’s Hospital i The Ohio State University przeprowadzili badanie przedkliniczne na myszach C57BL/6 typu dzikiego, które stanowiły model naturalnego starzenia i sarkopenii. U myszy w wieku 18 miesięcy przeprowadzono transfer genu NT-3 przy użyciu wektora w postaci wirusa związanego z adenowirusami serotyp 1 (scAAV1). Zwierzęta otrzymały domięśniowe wstrzyknięcie 1 × 1011 kopii genu AAV1.tMCK.NT-3.
Skuteczność leczenia oceniano po 2, 4 oraz 6 miesiącach od wstrzyknięcia za pomocą testu biegu na bieżni do wyczerpania, testu Rota-Rod (test koordynacji ruchowej przy użyciu specjalnego pręta obrotowego), testu kurczliwości mięśni in vivo oraz badań histopatologicznych obwodowego układu nerwowego, złącza nerwowo-mięśniowego i mięśni. Zastosowanie terapii genowej AAV1.NT-3 u myszy C57BL/6 zaowocowało znaczną poprawą histopatologiczną, odzwierciedlającą sprawność funkcjonalną i fizjologię mięśni in vivo. AAV1. NT-3 poprawił wydajność na bieżni, prowadząc do znacznego wydłużenia dystansu biegu i czasu do wyczerpania w porównaniu z nieleczonymi odpowiednikami we wszystkich badanych punktach czasowych. Stwierdzono wzrost dystansu o 63%, 73% i 63,5% odpowiednio po 2, 4 i 6 miesiącach po dostarczeniu genu. Co ciekawe, leczone samice radziły sobie znacznie lepiej 4 miesiące po wstrzyknięciu w porównaniu z leczonymi samcami, podczas gdy kohorcie kontrolnej nie obserwowano różnic pomiędzy płciami. W teście Rota-Rod kohorta leczona NT-3 wykazywała znacznie lepszą koordynację ruchową z 39,2% dłuższym czasem trwania w porównaniu z grupą nieleczoną w punkcie końcowym. Tutaj również leczone samice radziły sobie lepiej niż samce.
Mięśnie kończyn przednich i tylnych w nieleczonej kohorcie wykazywały obecność przebudowy zależnej od typu mięśnia oraz płci, a także zmniejszanie się wielkości włókien zależne od wieku, co zostało znormalizowane w stosunku do wartości uzyskanych u 10-miesięcznych myszy. Po zastosowaniu terapii genowej obserwowano ogólne odwrócenie efektu sarkopenii na wielkość włókien i zmiany w składzie włókien wszystkich badanych mięśni. Badania molekularne oceniające wpływ NT-3 na stan oksydacyjny dystalnych mięśni tylnych kończyn, którym towarzyszyły analizy Western blot pod kątem aktywacji mTORC1, były zgodne z wynikami badań histologicznych.
Co ciekawe, naukowcy obserwowali złagodzenie innych związanych z wiekiem zmian w układzie mięśniowo-szkieletowym i skórze, takich jak kifoza, zapalenie skóry i łysienie. Biorąc pod uwagę wpływ sarkopenii na styl życia osób starszych i system opieki zdrowotnej, opisywane badanie przedkliniczne zapewnia silne wsparcie dla dalszego rozwoju terapii genowej AAV.NT-3 jako obiecującej opcji leczenia sarkopenii w przyszłości.